Спосіб регулювання температури пари промперегріву котла при пускових режимах енергоблока

Винахід відноситься до енергетичних блоків (котел-турбіна), обладнаних вмонтованими сепараторами, і більш конкретно, до способів регулювання температури пари промперегріву котла при пускових режимах енергоблоку. Відомі способи регулювання температури пари, які містять пускові впорскувальні пристрої, шляхом подачі охолоджувальної води із напірної лінії циркуляційної помпи котла до впорскувального пристрою, через запірні і регулювальні органи [Патент США №3850148, заявка Великобританії №1309717]. Відомі також способи регулювання температури пари промперегріву за котлом, які містять пускові впорскувальні пристрої в паропроводи гарячого промперегріву, тр убопроводи подачі охолоджувальної води із проміжного ступеня живильної помпи до впорскувального пристрою, запірні і регулювальні органи, шляхом подачі охолоджувального середовища (живильної води) із проміжного ступеня живильної помпи [Котельные и турбинные установки энергоблоков 500 и 800МВт. Создание и освоение, под ред. Дорощука В.Е.,М,: Энергия, 1979, с.532, рис.14-2.; Типовая инструкция по пуску из различных тепловых состояний и останову моноблока мощностью 300МВт с турбиной К-300-240 ЛМЗ. - М.: СПО ОРГРЕС, 1975, рис.1.]. Недостатком відомих способів регулювання температури пари промперегріву є те, що вони не дозволяють забезпечити достатню надійність регулювання температури пари промперегріву на початковій стадії пуску енергоблоку. Незадовільна робота впорскувальних пристроїв полягає у неякісному розпорскуванні води, що впорскується і поганому її змішуванні із парою при малих витрата х і, відповідно, малих швидкостях потоку пари у зв'язку із тим, що при пускових режимах котла (при початковій стадії пуску) температура охолоджувальної води є суттєво нижчою, ніж у режимах номінального і близького до нього навантаження. Деякий вплив на незадовільну роботу впорскувальних пристроїв здійснюють і великі перепади тиску води на регулювальних органах. Так, наприклад, для блока 800МВт у початковий період пуску температура води на впорскування становить приблизно 110°С (при номінальному навантаженні 276°С), а тиск її і пари промперегріву відповідно 5,5-6,0МПа і 0,05МПа. При такій низькій температурі води на впорскувальних пристроях і великих перепадах на регулювальних органах (5,45-5,95МПа) незначна зміна положення регулювальних органів призведе до недопустимої різкої зміни витрати охолоджувального середовища, і як наслідок до зміни температури пари промперегріву за котлом, що понижує надійність роботи турбіни (поява недопустимих термічних напружень у товстостінних елементах, недопустиме зростання відносних видовжень, поява вібрації). На паропроводи гарячого промперегріву безпосередньо за захисною сорочкою, а також на згинах за нею випадають краплі впорскувальної води, які не встигли випаруватися, в наслідок чого перепад температур по металу паропроводів набагато перевищує допустиму величину і, в кінцевому результаті, термін роботи вказаних відрізків паропроводу значно скорочується. Суть винаходу полягає у підвищенні надійності роботи устаткування під час пускових режимів і покращення регулювання температури пари промперегріву. Вказана мета досягається тим, що в початковий період пуску блока від моменту підключення проміжного промперегрівника котла і підключення генератора до мережі до повного закриття скиду води із вмонтованого сепаратора в пусковий розширник, регулювання температури пари промперегріву здійснюють за рахунок подачі води із вмонтованого сепаратора до впорскувальних пристроїв. На фігурі зображена пускова схема енергоблоку, за допомогою якої реалізується запропонований спосіб регулювання температури пари промперегріву. Схема містить: Випарювальну поверхню котла 1, перегрівну поверхню 2, вмонтовану засувку 3, яка розділяє вказані поверхні нагріву, вмонтований сепаратор 4 із дроселями 5, 6 і 7, пусковий розширник 8 із трубопроводами і арматурою відведення пари із нього 9 і середовища (води) 10, підігрівники високого тиску 11, підігрівники низького тиску 12, деаератор 13 із регулювальним органом подачі пари 14 від стороннього джерела 15 і відборів турбіни 16, додатково встановлених трубопроводів 17, які з'єднують вмонтований сепаратор 4 із лінією 18 подачі живильної води із проміжного ступеня живильної помпи 19 на впорскувальний пристрій 20, запірно-регулювальні органи 21 І22, зворотні клапан 23 і 24 додатково встановлені на лінії подачі води від живильної помпи і від вмонтованого сепаратора, конденсатну помпу 25, пароперегрівник 26, турбіну 27, конденсатор 28, генератор 29, а також додатково встановлений давач перепаду тиску середовища 30. Регулювання температури пари промперегріву здійснюється таким чином: Після заповнення деаератора 13 водою, включення бустерних помп на рециркуляцію і подачі пари від стороннього джерела 15 в деаератор 13 проводять деаерацію води. Після здійснення деаерації, заповнюють котел водою, встановлюють розпалювальну витрату і проводять розпалювання (пуск котла). Вода надходить у випарювальну поверхню 1 котла до вмонтованої засувки 3 через дросельний клапан 5, далі іде у вмонтований сепаратор 4, через дросель 7 до пускового розширника 8 і скидається в конденсатор 28 або в циркуляційний водовід, в залежності від її якості. При цьому із вмонтованого сепаратора 4 пара надходить через дросельний клапан 6 в перегрівну частину 2 котла. Після прогріву елементів блока і одержання штовхальних параметрів проводять поштовх ротора турбіни 27, включення генератора 29 в мережу. Одночасно проводяться операції по включенню впорскувального пристрою 20. Для чого відкривають регулювальний орган 21 на лінії 17, який з'єднує вмонтований сепаратор 4 із лінією подачі води 18 на впорскувальний пристрій 20 від промступеня живильної помпи 19. При цьому вода при температурі насичення із вмонтованого сепаратора 4, по трубопроводу 17 через арматуру 23 і 21 надходить до впорскувального пристрою 20 і далі в паропровід проміжного пароперегрівника 26, випаровується і перетворюється у пару, яка подається в турбіну 27. Таким чином, теплота скидного середовища корисно використовується при пуску блока. При цьому вода при температурі насичення, яку подають до впорскувального пристрою 20, миттєво закипає в паропроводі промперегріву в межах захисної сорочки, чим забезпечується плавне регулювання температури пари промперегріву. Крім цього, при виникненні великих перепадів на регулювальному органі 22 в початковий період пуску клапан 21 прикриває регулятор за сигналом від давача 30 або навпаки - відкриває при дуже малих перепадах тиску на регулювальному органі 22, підтримуючи заданий (оптимальний) перепад тиску на ньому. Підтримання оптимального перепаду тиску води на регулювальному клапані 22 дозволяє додатково покращити якість розпорскування води, і тим самим підвищити надійність роботи металу паропроводів і турбіни. Після повного закриття дросельного клапана 7, тобто скиду води із вмонтованого сепаратора 4 в пусковий розширник 8 за сигналом вмикається регулятор витрати живильної води із промступеня живильної помпи 19. При цьому подача води на впорскувальні пристрої 20 із вмонтованого сепаратора 4 припиняється, і подальше регулювання температури пари промперегріву котла здійснюють живильною водою із промступеня живильної помпи аж до досягнення повного навантаження блока. Таким чином, використання запропонованого способу регулювання температури пари промперегріву підвищує надійність роботи устаткування, покращує регулювання температури пари промперегріву саме в початковий період пуску, а також понижує втрати палива на пуск блока, за рахунок утилізації тепла скидної води із вмонтованого сепаратора.